Пример расчета

Исходные данные:

P ₀ =23,5 МПа; t ₀ = 540°С – начальные параметры пара на входе в турбину;

P _пп =3,65 МПа, t _пп =540 °С – параметры пара после промперегрева на входе в турбину;

P _к =0,0034 МПа – давление пара после турбины и на входе в конденсатор;

t _пв =275 °С – температура питательной воды;

D _пв = 260 кг/с

Рис. 10 Принципиальная тепловая схема

паротурбинной установки (прототип К–300–23,5)

Заполнение таблицы

1) В таблицу заносятся известные данные:

P ₀ t ₀ – начальные параметры пара на входе в турбину

P _пп t _пп – параметры пара после промперегрева на входе в турбину

P _к – давление пара после турбины и на входе в конденсатор

МПа – давление в деаэраторе

°С – температура питательной воды;

2) Давление первого отбора из ЦВД определяется заданной температурой питательной воды. Принимая негорев до температуры насыщения в подогревателе П8 °С. Температура насыщения отборного пара в подогревателе

°С

°С

По таблицам водяного пара по температуре насыщения определяем давление греющего пара в подогревателе МПа и кДж/кг

Потерю давления в паропроводе принимаем равной 8%

МПа

МПа

3) Отбор на П7 берется после ЦВД при давлении промежуточного перегрева пара МПа

Потерю давления в паропроводе принимаем равной 8%

, МПа

, МПа

По таблица водяного пара и воды находим °С, кДж/кг

Принимаем °С:

, °С

, °С

Таким образом, подогрев воды в ПВД 2 составляет:

, °С

, °С

4) Как видно из принципиальной схемы для питания деаэратором паром предусмотрен самостоятельный отбор. Давление в деаэраторе принято равным , МПа; °С. Падение давления в паропроводе отбора с учетом сопротивления регулирующего клапана на подводе пара к деаэрационной колонке принимаем 0,2 МПа. Принимаем для номинального режима запас по давлению 20%. Это означает, что при нагрузке 80% давление пара в отборе будет достаточным для питания деаэратора. С учетом вышесказанного

, МПа

, МПа

5) Между отбором пара на П7 и деаэратором (Д) предусматривается отбор на П6, из которого берется пар на приводную турбину питательного насоса, поэтому повышение температуры питательной воды в питательном насосе имеет своим первоисточником пара этого обора. Общее повышение температуры питательной воды в П7, П6 и питательном насосе равно

, °С

, °С

При распределении этого повышения температуры между двумя отборами учитываем, что подогрев в П7, питаемом из холодной линии промежуточного перегрева, рекомендуется принимать в 1,5 – 1,8 раза большим, чем подогрев в П6. На основании этой рекомендации имеем

°С

°С

Принимаем недогрев в П6 равным , °С

Тогда имеем

°С

°С

По таблицам водяного пара имеем

МПа и кДж/кг

Давление пара в отборе на подогреватель

МПа

6) Давление воды после питательного насоса :

МПа

7) Давление воды на выходе из П6: , МПа, где потери давления в ПВД МПа

МПа

8) Давление воды на выходе из П7: , МПа, где потери давления в ПВД МПа

МПа

9) Давление воды на выходе из П8: , МПа, где потери давления в ПВД МПа

МПа

10) Давление воды после конденсатного насоса: МПа (если нет смешивающего подогревателя)

11) Давление воды на выходе из П1: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

12) Давление воды на выходе из П2: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

13) Давление воды на выходе из П3: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

14) Давление воды на выходе из ПНД: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

15) По давлению отработавшего пара на входе в конденсатор МПа, определяем температуру конденсата на линии насыщения °С

16) Температура конденсата после конденсатного насоса , °С, где °С – нагрев воды в конденсатном насосе

17) Температура воды на выходе из подогревателя П4

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг.

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П4

МПа

18) Примем что распределение подогрева питательной воды в подогревателях низкого давления равномерное тогда

19) Температура воды на выходе из подогревателя П3

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П3

МПа

20) Температура воды на выходе из подогревателя П2

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П2

МПа

21) Температура воды на выходе из подогревателя П1

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П4

МПа

22) По значениям давления и температуры () находим энтальпии воды на выходе из подогревателей по [ 1 ].

23) Параметры дренажей на выходе из подогревателей

П8: °С кДж/(кг·град)

П7: °С кДж/(кг·град)

П6: °С кДж/(кг·град)

П4: °С кДж/(кг·град)

П3: °С кДж/(кг·град)

П2: °С кДж/(кг·град)

П1: °С кДж/(кг·град)

Последним этапом заполнения таблицы является построение процесса расширения пара в турбине

Рис. 11. Процесс расширения пара в турбине

Таблица 2. Параметры пара и воды